[發(fā)明專利]一種基于1R2R-ZnSm配合物的比率型溫度傳感器及其制備方法與溫度檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310188244.6
• 申請(qǐng)日: 2023-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN116284067A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高松;黃宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C07F5/00
• 分類號(hào): C07F5/00;C09K11/06;C09K11/02;G01K11/20
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 陳文姬

本發(fā)明公開一種基于1R2R?ZnSm配合物的比率型溫度傳感器，1R2R?ZnSm配合物由席夫堿配體R,R?Hsubgt;2/subgt;L與Znsupgt;2+/supgt;和Smsupgt;3+/supgt;通過配位方式結(jié)晶在一個(gè)分子中得到，1R2R?ZnSm配合物的分子結(jié)構(gòu)式為[R,R?ZnLSm(OAc)(NOsubgt;3/subgt;)subgt;2/subgt;]。本發(fā)明還公開了上述比率型溫度傳感器的溫度檢測(cè)方法。本發(fā)明的比率型溫度傳感器制備成本低、合成方法簡(jiǎn)單、熒光強(qiáng)度高、測(cè)溫區(qū)間寬、靈敏度高、應(yīng)用范圍廣,其熒光顏色會(huì)發(fā)生明顯的變化，從綠色到黃綠色再到橙色，最后到紅色，肉眼可觀，具有較好的熒光比率型溫度響應(yīng)特征。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料制備和分析檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，主要是提供一種基于1R2R-ZnSm配合物的比率型溫度傳感器及其制備方法與溫度檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

溫度作為反映物理、化學(xué)和生物過程在不同尺度上的熱運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)物理量，只能通過測(cè)量相關(guān)物理化學(xué)性質(zhì)的變化來(lái)測(cè)量。而流體，微環(huán)境、海洋研究、地下地球化學(xué)、風(fēng)洞、汽車和飛機(jī)等行業(yè)通常需要對(duì)大面積或梯度溫度進(jìn)行原位測(cè)量，并需要具有高空間分辨率，這對(duì)傳統(tǒng)溫度計(jì)構(gòu)成了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此，分子比例熒光溫度傳感系統(tǒng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。可以提供高度的可視化并消除由背景熒光，傳感器濃度和源強(qiáng)度引起的誤差，并且還可以克服基于廣泛使用的摻雜材料的比例熒光溫度計(jì)的缺點(diǎn)，避免了復(fù)雜的制造步驟或不均勻性，提高測(cè)溫靈敏度。因此，分子比率熒光材料的開發(fā)至關(guān)重要。

目前，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的發(fā)光溫度傳感器種類很多，主要是金屬鹽、氧化物、金屬有機(jī)框架，納米團(tuán)簇/納米晶體，量子點(diǎn)(QDs)，有機(jī)金屬化合物，有機(jī)染料和聚合物等。這些熒光測(cè)溫方案的很大一部分取決于發(fā)射強(qiáng)度隨溫度升高而降低，或者是基于單個(gè)激發(fā)態(tài)對(duì)溫度的響應(yīng)，會(huì)受到諸如濃度變化和激發(fā)光強(qiáng)度波動(dòng)等因素的影響，并且很難保證熒光強(qiáng)度的變化完全來(lái)自溫度的變化，而且合成過程復(fù)雜，材料均勻性差，測(cè)溫區(qū)間窄，靈敏度有待提高。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于1R2R-ZnSm配合物的比率型溫度傳感器，避免受到濃度變化或激發(fā)光強(qiáng)度波動(dòng)等因素影響，準(zhǔn)確度高，靈敏度高。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于1R2R-ZnSm配合物的比率型溫度傳感器的制備方法。

本發(fā)明的再一目的在于提供一種基于1R2R-ZnSm配合物的比率型溫度傳感器的溫度檢測(cè)方法。

本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種基于1R2R-ZnSm配合物的比率型溫度傳感器，所述1R2R-ZnSm配合物由席夫堿配體R,R-H₂L與Zn²⁺和Sm³⁺通過配位方式結(jié)晶在一個(gè)分子中得到；所述1R2R-ZnSm配合物的分子結(jié)構(gòu)式為[R,R-ZnLSm(OAc)(NO₃)₂]。

優(yōu)選的，所述基于1R2R-ZnSm配合物的比率型溫度傳感器含有兩種不同源的熒光發(fā)射峰，分別為Zn²⁺的熒光發(fā)射峰和Sm³⁺的熒光發(fā)射峰；所述Sm³⁺的熒光發(fā)射峰在644nm處的強(qiáng)度I₆₄₄與所述Zn²⁺的熒光發(fā)射峰在485nm處的強(qiáng)度I₄₈₅隨著溫度的變化呈現(xiàn)曲線關(guān)系。

優(yōu)選的，適用的溫度區(qū)間為233K-333K。

優(yōu)選的，在263K-333K的溫度區(qū)間內(nèi)，ln(I₆₄₄/I₄₈₅)隨著溫度的倒數(shù)1/T的變化呈線性關(guān)系。一種基于1R2R-ZnSm配合物的比率型溫度傳感器的制備方法，包括以下步驟：